白桦漆酶BpLAC1基因生物信息学分析

为了深入了解白桦漆酶BpLAC1基因的功能,利用生物信息学方法对其结构域及功能进行预测,包括开放阅读框分析、信号肽预测、基本理化性质分析、糖基化位点预测、保守结构域分析、系统进化分析、蛋白质二级及三级结构预测。结果如下:BpLAC1基因序列全长为1 677 bp,开放阅读框ORF长为1 677 bp,编码558个氨基酸,蛋白相对分子量为58.6 k Da,理论等电点为9.53,是稳定的亲水蛋白;具有2个糖基化位点和13个磷酸化位点;该蛋白含有一个信号肽,属于分泌型蛋白;含有3个Cu-oxidase保守区,属于Cupredoxin superfamily家族;系统发育树分析表明,BpLAC1蛋白与川桑亲缘关系较近,与柑橘属Citrus、鹰嘴豆属Cicer等亲缘关系相差较远。二级结构中α-螺旋占14.04%,β-转角占11.99%,不规则卷曲链39.51%,延伸链占据34.46%。

杧果炭疽病菌3个果胶裂解酶基因序列特征及受漆酶基因Lac1影响的分析

果胶裂解酶是炭疽菌在侵染寄主过程中降解寄主细胞壁的一类重要水解酶。本研究在杧果炭疽病菌中克隆获得了3个果胶裂解酶基因Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3,DNA全长分别为1 037、1 498、1 089 bp,cDNA全长分别为975、1380、978bp,分别编码324、459、325个氨基酸,均含1个果胶裂解酶保守结构域,均有典型的信号肽,不存在跨膜结构。其二级结构中α-螺旋分别占16.05%、20.26%、16.92%,延伸链分别占28.09%、21.79%、29.54%,β-转角分别占5.86%、8.93%、7.38%,无规则卷曲分别占50.00%、49.02%、46.15%。Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3的氨基酸序列分别与C. tofieldiae(KZL77240.1)、草莓炭疽菌(C. gloeosporioides)(XP-007274932.1)、C. incanum(KZL84476.1)果胶裂解酶序列相似度在93%以上。qRT-PCR分析发现,3个果胶裂解酶基因在整个侵染过程中均持续高效表达,但在漆酶基因Lac1敲除突变体中,表达均下降约90%。可见Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3是果胶裂解酶基因家族成员,序列差异较大,在侵染过程中起着重要的作用,且其表达受漆酶基因Lac1影响。